半导体器件中载流子迁移率的研究
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一 ＝一 十一 十…
１ ／＊２
式 中０是温度 的函数 ，但通 常其与 （２－３） 温度的关系较弱，可忽略。 。为低场迁
２．基 本 理 论
百度文库
在器 件的反型层 中，载流子迁 移率 移率 ，在２００—４００Ｋ的温度 范围 内，它与
在 电场 下 ，载 流 子 的平 均 漂 移 速 度 取 决于散 射机 制 。实验 结果表 明 ，ｎ型 温度 的 关 系为 ：
３．温度的影 响
４．杂 质 浓 度 的 影 响
中会 与 各 种 散 射 中 心碰 撞 ， 不 会 被 无 限
由于 散 射 机 制 与温 度 有 很 大 的 关
在低掺杂 时，载流子 的迁 移率几乎
的加 速 。 也 就 是 说 载 流 子 的 迁 移 率 只 能 系 ， 载 流 子 迁 移 率 亦 对 温 度 有 强 烈 的 依 不受杂质浓度的影响，只与晶格散射机制
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｔｈｅ ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｔｉｅｒｄｒｉｆｔ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｏｎ ｔｈｅｂａｓｉｓ ｏｆｔｈ ｅｔｈ ｅｏｒｙ ａｎｄｉｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｄｏｐｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔ ｉｏｎ，ｔ ｈ ｅ ｇａｔｅ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄｔｈｅ ｄｒａｉｎｖｏｌｔａｇｅ·Ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈ ｉｓ ｐａｐｅｒ ｇａｖｅ ｓｏｒｔ ｉｅ ｃｏｍｍ ｏｎ ｍｅｔｈ ｏｄｓ ｔｈａｔ ｍ ｅａｓｕｒｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈ ｅ ｃｈａｒｇｅ ｄｒｉｆｔ ｍ ｏｂｉｌｉｔｙ． Ｋ ｅｙｗ ｏｒｄｓ： ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｒｉｅｒ； ｍｏｂｉｌｉｔｙ ； ｇａ ｔｅｖｏｌｔａｇｅ； ｄｒａｉｎｖｏｌｔａｇｅ
ｒｓｔ ｎ）
该 设 计 首 先 采 用 异 步 复 位 、 同 步 参考文献
ｉｆ ｒｓｔ 刚 ｒｓｔ ｎｒ２（＝ｌ’ｂ０；
一
～
ｅｌｓｅ ｒｓｔ ｎｒ２＜＝ｒｓｔ ｎｒｌ：
＿
—
上 述 代 码 综 合 后 的 ＲＴＬ视 图 如 图 三
所 示 。
异 步 复 位 、 同 步释 放 的 双 缓 冲 复 位
性 ，是非 常重 要的一个参数 。而器件 中 散射 引起 的迁 移率为 等， 由Ｍａｔｈｉｅ— ）
载 流 子迁 移 率 的 大小 受 很 多因 素 的影 ｓｓｅｎ定律可得总迁移率为 ：
（３＿ ）
响， 比如 散射机制 、栅 极 电压 、漏极 电 压 及 温 度 等 。
１ １ １
…
…
…
…
…
…
…
…
…
一
察一 ＿
半 导体 器 件 中载 流 子 迁 移 率 的研 究
贵 阳学院物理 与电子信 息科学 系 张子砚
【摘要 】分析 了器件 中载流子迁移率的基本理论及其受温度、掺杂浓度 、栅极 电压 以及漏极 电压 的影响 ，并总结 了测量器件 中载流子迁移率的几种常用的方法 。 【关键词 】载流子；迁移率 ；栅极 电压 ；漏极 电压
到 由栅压 引起 的纵 向电场 Ｅ 和 由漏 极 电 压 引 起 的 横 向 电场 Ｅ，的影 响 。 在 纵
ＰＥＦｔ Ｃ （ ＋ ） ． Ｗ
（…７—２ ）
向 电场 的作用 下，载流子会 向垂直 方向
用 漏 电导 法 得 到 的迁 移 率 与 实 验 结 果 吻 合 较 好 ， 但 仍 然 是 个 近 似 值 ，主 要 是 因
的散射也会增加 。除 了要考虑 电离 受主 电容ｃ ，计算 出反型 电荷密度 ，然 后根 据Ｑ得到迁移率 。该方法中得到的 更加
的散 射 之 外 ，还 应 该 考 虑 界 面 粗 糙 引起 准 确 ， 并且 避 免 了 定 义 不 同 带来 的影 响 。但 是 这 种 方 法 在 弱 反 型 时会 受 到 界 面 态
输 出后 的 ｌｏｃｋｅｄ信 号 与 ｒｓｔ ｎ相 与 后 作 为ＰＬＬ输 出之后 的复位 信号 ，再将 此复 位信号做 一次异步复位 同步释 放操作 ， 以为 ｌｏｅｋｅｄ信号在ＰＬＬ有 效输 出之 前一 直为低 电平 ，ＰＬＬ输 出稳定之 后才会 拉 高 ，这样操 作提 高 了ＰＬＬ后 级复位 电路 的可靠性 ，同时使整个系统 的复位可靠 性也有 了很 大的提 高。
１．引言
散射 之间是独立 的，总的迁移率 由各种 的温度范 围，需要采 取不 同的迁移 率模
半 导 体器 件 中载 流 子迁 移率 的大 不 同散射 引起 的迁移率 决定。 比如 由晶 型 。当温度 Ｔ ２００Ｋ时 ，常 用 的与温 度
小直接影 响着器件 的工作速 度等基本特 格散射 引起 的迁移 率为 ，由离化杂质 相关的迁移率模型为 ：
式 中 为 低 电场 表 面 迁 移 率 ，Ｅ。为 移 率 ｃ、表 面 粗糙 因子 限 制 的表 面迁 移 率 口由光学 谷 间 声子 限制 的迁 移 率 。三
临 界 电场 ， ｖ为 经 验 常 数 。从 式 中可 以 个 迁 移率 分 别 由下面 的式 子得 出 。
看出，当电场 Ｅ 增加时 ，载流子被推到 界 面 附近 表 面 的散 射 增 加 ，迁 移 率 下 。
ｖ与 电场 强 度 Ｅ成 正 比为 ： ｙ＝
硅 中 电 子 迁 移 率 比ｐ型 硅 中 空 穴 的 迁 移 （２－１） 率 高 大 约 三 倍 ，这 种 差 别 主 要 是 由 于 电
（３－２） 其 中 为 标 准 温 度 ，ｍ是 测 量 迁 移
式 中 为 载 流 子 的 迁 移 率 ，从 物 理 子和空穴 的有 效质 量及散射机制不 同引 率 时 电场 的 函数 ， 在 温 度 范 围 内 ， ｎ沟
较低 时，这种界面 电荷 和氧化层 中电荷 适 用的模型 。比如对深亚微米器件迁 移率 的提取公式为 ：
引起 的库仑散射起主 要的作用 。此 时栅
霉Ｉ．＇ － ｏ
’
电场 与 迁 移 率 的关 系 为 ：
（５—１）
上式 中考虑到 和 对迁移率的影 响相对于 来说是弱效应 ，只取了一阶近似。 Ｌｏｍｂａｒｄｉ模型中最终的迁移率 由三部分组成 ，分别是声学声子散射限制的表面迁
６．漏 极电压 的影响 由 于 漏 极 电压 引 起 的 横 向 电场 对 载 流子 的迁 移 率 也有 很大 的影 响 ，当 纵 向 电 场 一 定 ，且 横 向 电 场 Ｅ 较 小 时 ， 载 流
ｇＡｃ 丁 — 一
ｇｓＲ ：一了５．８２ｅ１４
１：４ １７（Ｌ）－ｚ５
５２·２
的 散 射 机 制 ， 自 由 载 流 子 间 的 散 射 机 的 影 响 ，影 响 到 的计 算 。
制 ， 还 必 须 考 虑 氧 化 层 中 以及 氧 化 层 一
上 面三 种 方 法都 是 比 较传 统 的 方法 ，为 了避 免 短 沟和 窄沟 效应 ， 一 般 都 适 用 于
硅 界 面 电荷 引起 的 库 仑 散 射 机 制 。 当 尺 寸较大 的器件 。近 年来对于 小尺 寸器件 中的迁移率 的提取模 型也有人 提出 了比较
—
～
生，那么复位电路如何设计才更稳定呢？ 双缓冲 电路的方式有效的弥补 以上两种复
ｅｌｓｅ ｒｓｔ ｎｒｌ＜＝ｌ’ｂｌ： —
根据前面提到的异步复位、同步释放的思 位模式的缺点 ，提高了系统稳定性 。
ａｌｗａｙｓ＠（ｐｏｓｅｄｇｅ ｃｌｋ ｏｒ ｎｅｇｅｄｇｅ 想 ，设计 了如 图 四所 示 的 复位 电路 。
一
４３．４
一 （７
— 一５。 ）
ｃ 一
６，
子 的迁移 速度 与 横 向 电场 成 正 比； 随着 电
场的增加 ，载流子的速度会趋于饱和。载
最 终 的 迁 移 率 由Ｍａｔｈｉｅｓｓｅｎ法 则 得 出 ：
流子 的速 度 与横 向 电场 的关 系为 ：
Ｅ
１ ＋ —Ｅ ／Ｖ■
（、 ６－１）
１
一
：
＋
＋
（７—７）
Ｌｏｍｂａｒｄｉ模型考虑的散射机制 比较全面 ，在器件 中迁移率的提取中应用较为广
式 中 是与栅 极 电场 相关 的 ，
为 载 流 子 的 饱 和 速 度 ，可 以再 很 宽 的 一
个 范 围 内 变 化 ， 电 子 的 饱 和 速 度 在
指 载 流 子 由于 各 种 不 同 的 散 射 引起 的两 散 射机制在不 同的温度范 围内所起 的作 载流子迁移率下降。在室温下，载流子迁
次碰 撞之间 的 自由时间 。若各种不 同的 用不 同，因此在器 件模拟时 ，对 于不 同 移率与杂质浓度 的关系为：
ｉｆ（ｆ ｒｓｔ ｎ）ｒｓｔ ｎｒｌ＜＝ｌ’ｂＯ：
方式采 用两级触发 电路 ，第二级触发 器
将第 一级触发信号利 用时钟打一拍 ，异
步信 号同步化 ，有 效的避免亚稳态 ，同
时 节 约 了 系 统 资 源 ，在 ＦＰＧＡ逻 辑 设 计 中
可以很好 的提高复位 的可靠性 。
释 放 对 复 位 信 号ｒｓｔ ｎ做 处 理 ，再 将 ＰＬＬ —
有 一 定 的数 值 ，它 由下 式 得 到 ：
赖 。 在 温 度 比较 低 时 ， ５０Ｋ以 下 ，主 要 相关 ，但是当掺杂浓度较高时，载流子的
（ｃｍ ／Ｖ． ）
（２－２） 的散射机制是 声学声子散射 。当在 室温 迁移率随着杂质浓度的升高而减小 。这主
其 中 ｍ 是 载 流 子 的 有 效 质 量 ， ｆ是 时 ，谷 间散 射 变 得 很 显 著 。 由 于 不 同的 要是由于库伦散射的原因，使得高掺杂时
把 电场 效应合在一起 ，忽略 了与栅压的依赖关系。
５．栅 极 电 压 的 影 响
另 一 种 常 用 的方 法 是 漏 电 导 法 ， 这 种 方 法 得 到 的迁 移 率 称 为 电导 迁 移 率 ，在
当 载 流 子 在 沟 道 中 运 动 的 时候 ， 受 固 定 时 与直 流 沟 道 电导 ｇ 有 关 ：
５．ＰＬＬ配置后的复位设计
本文主要对ＦＰＧＡ逻辑设计 中的 同步
在ＦＰＧＡ逻辑 设计中 ，经常会用 到多 复位和异步复位进行了详细 的对比，分析 作者简介 ：卢圣才 （１９８６一 ） ，男 ，山东济 南人
个时钟，如果多个时钟都是 由ＰＬＬ配置产 了各 自的优缺点，同步复位、异步释放 的 硕士研 究生，研究方 向：测试计量技术及仪器 。
６．结 论
［Ｉ］李忠 琪，胡剑浩，王 剑．ＦＰＧＡ中复位 电路 的设计 研 究 【Ｃ】．中国通信 集 成 电路 技 术 与应用 讨 论会 论 文 集 ，２００８． ｆ２］陈曦，邱志成，张鹏，等．基 于ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ的通信 系统 设计 ．中国水利水 电出版社，２００９，４． 【３］吴厚航 ．深入 浅 出玩转ＦＰＧＡ［Ｍ］北 京航空航天 大 学 出版社，２０１０，５． ［４］田志 明，杨军，罗岚．异步复位设计 中的亚稳 态问题 及其解决方案ｏＪ．电子器件，２００２，２５（４）：４３５—４３９． Ｉ５】夏宇闻．Ｖｅｒｉｌｏｇ数 字系统设计 教程（第２版）口田．北京 航 空航 天大学出版社，２００８，６．
／２０１２．０７１电 子 世 再 一５一
Ｉ 一探索 窭…………
…
…
…
…
…
ｉｎ＋
（４－１）
ｇ ｍ Ｌ
（７—１）
其 中 、 ／ｌ ｉ Ⅳ 、 ａ这 四 个 参
但 是， 由此 方法 得到的迁 移率 并不十分准确 ，比实际迁移率相 比偏低，因为它
数对 不 同 掺杂 类 型 取 值 不 同 。
意义 上说 ，／１代表 着载流子在半 导体 晶 起的 。因此 ，要讨论载流子迁移 率的大 道 器 件 的ｍ值 在 １．４—１．６２．间 ，ｐ沟 道 器
格 中 自由移 动 的难 易 程 度 。
小须考虑各种散射机制 。
件 的ｍ在 ｉ．２－１．４之 间 。
在 半 导 体 中 ，载 流 子 在 运 动 的过 程
表 面 运 动 。 当这 种 电 场 增 加 时 ，载 流 子 为 其中相关 的参数 等都是近似 值，且忽 略了扩散 电流 。
在 垂直方 向的运 动亦加快 。载流子 受到
还 有 一 种 能 够 测 量 载 流 子 迁 移 率 的 方 法 是 分 离 Ｃ—Ｖ法 ， 此 方 法 首 先 测 量 栅 沟 道
１ ／＊２
式 中０是温度 的函数 ，但通 常其与 （２－３） 温度的关系较弱，可忽略。 。为低场迁
２．基 本 理 论
百度文库
在器 件的反型层 中，载流子迁 移率 移率 ，在２００—４００Ｋ的温度 范围 内，它与
在 电场 下 ，载 流 子 的平 均 漂 移 速 度 取 决于散 射机 制 。实验 结果表 明 ，ｎ型 温度 的 关 系为 ：
３．温度的影 响
４．杂 质 浓 度 的 影 响
中会 与 各 种 散 射 中 心碰 撞 ， 不 会 被 无 限
由于 散 射 机 制 与温 度 有 很 大 的 关
在低掺杂 时，载流子 的迁 移率几乎
的加 速 。 也 就 是 说 载 流 子 的 迁 移 率 只 能 系 ， 载 流 子 迁 移 率 亦 对 温 度 有 强 烈 的 依 不受杂质浓度的影响，只与晶格散射机制
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｔｈｅ ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｔｉｅｒｄｒｉｆｔ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｏｎ ｔｈｅｂａｓｉｓ ｏｆｔｈ ｅｔｈ ｅｏｒｙ ａｎｄｉｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｄｏｐｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔ ｉｏｎ，ｔ ｈ ｅ ｇａｔｅ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄｔｈｅ ｄｒａｉｎｖｏｌｔａｇｅ·Ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈ ｉｓ ｐａｐｅｒ ｇａｖｅ ｓｏｒｔ ｉｅ ｃｏｍｍ ｏｎ ｍｅｔｈ ｏｄｓ ｔｈａｔ ｍ ｅａｓｕｒｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈ ｅ ｃｈａｒｇｅ ｄｒｉｆｔ ｍ ｏｂｉｌｉｔｙ． Ｋ ｅｙｗ ｏｒｄｓ： ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｒｉｅｒ； ｍｏｂｉｌｉｔｙ ； ｇａ ｔｅｖｏｌｔａｇｅ； ｄｒａｉｎｖｏｌｔａｇｅ
ｒｓｔ ｎ）
该 设 计 首 先 采 用 异 步 复 位 、 同 步 参考文献
ｉｆ ｒｓｔ 刚 ｒｓｔ ｎｒ２（＝ｌ’ｂ０；
一
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ｅｌｓｅ ｒｓｔ ｎｒ２＜＝ｒｓｔ ｎｒｌ：
＿
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上 述 代 码 综 合 后 的 ＲＴＬ视 图 如 图 三
所 示 。
异 步 复 位 、 同 步释 放 的 双 缓 冲 复 位
性 ，是非 常重 要的一个参数 。而器件 中 散射 引起 的迁 移率为 等， 由Ｍａｔｈｉｅ— ）
载 流 子迁 移 率 的 大小 受 很 多因 素 的影 ｓｓｅｎ定律可得总迁移率为 ：
（３＿ ）
响， 比如 散射机制 、栅 极 电压 、漏极 电 压 及 温 度 等 。
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半 导体 器 件 中载 流 子 迁 移 率 的研 究
贵 阳学院物理 与电子信 息科学 系 张子砚
【摘要 】分析 了器件 中载流子迁移率的基本理论及其受温度、掺杂浓度 、栅极 电压 以及漏极 电压 的影响 ，并总结 了测量器件 中载流子迁移率的几种常用的方法 。 【关键词 】载流子；迁移率 ；栅极 电压 ；漏极 电压
到 由栅压 引起 的纵 向电场 Ｅ 和 由漏 极 电 压 引 起 的 横 向 电场 Ｅ，的影 响 。 在 纵
ＰＥＦｔ Ｃ （ ＋ ） ． Ｗ
（…７—２ ）
向 电场 的作用 下，载流子会 向垂直 方向
用 漏 电导 法 得 到 的迁 移 率 与 实 验 结 果 吻 合 较 好 ， 但 仍 然 是 个 近 似 值 ，主 要 是 因
的散射也会增加 。除 了要考虑 电离 受主 电容ｃ ，计算 出反型 电荷密度 ，然 后根 据Ｑ得到迁移率 。该方法中得到的 更加
的散 射 之 外 ，还 应 该 考 虑 界 面 粗 糙 引起 准 确 ， 并且 避 免 了 定 义 不 同 带来 的影 响 。但 是 这 种 方 法 在 弱 反 型 时会 受 到 界 面 态
输 出后 的 ｌｏｃｋｅｄ信 号 与 ｒｓｔ ｎ相 与 后 作 为ＰＬＬ输 出之后 的复位 信号 ，再将 此复 位信号做 一次异步复位 同步释 放操作 ， 以为 ｌｏｅｋｅｄ信号在ＰＬＬ有 效输 出之 前一 直为低 电平 ，ＰＬＬ输 出稳定之 后才会 拉 高 ，这样操 作提 高 了ＰＬＬ后 级复位 电路 的可靠性 ，同时使整个系统 的复位可靠 性也有 了很 大的提 高。
１．引言
散射 之间是独立 的，总的迁移率 由各种 的温度范 围，需要采 取不 同的迁移 率模
半 导 体器 件 中载 流 子迁 移率 的大 不 同散射 引起 的迁移率 决定。 比如 由晶 型 。当温度 Ｔ ２００Ｋ时 ，常 用 的与温 度
小直接影 响着器件 的工作速 度等基本特 格散射 引起 的迁移 率为 ，由离化杂质 相关的迁移率模型为 ：
式 中 为 低 电场 表 面 迁 移 率 ，Ｅ。为 移 率 ｃ、表 面 粗糙 因子 限 制 的表 面迁 移 率 口由光学 谷 间 声子 限制 的迁 移 率 。三
临 界 电场 ， ｖ为 经 验 常 数 。从 式 中可 以 个 迁 移率 分 别 由下面 的式 子得 出 。
看出，当电场 Ｅ 增加时 ，载流子被推到 界 面 附近 表 面 的散 射 增 加 ，迁 移 率 下 。
ｖ与 电场 强 度 Ｅ成 正 比为 ： ｙ＝
硅 中 电 子 迁 移 率 比ｐ型 硅 中 空 穴 的 迁 移 （２－１） 率 高 大 约 三 倍 ，这 种 差 别 主 要 是 由 于 电
（３－２） 其 中 为 标 准 温 度 ，ｍ是 测 量 迁 移
式 中 为 载 流 子 的 迁 移 率 ，从 物 理 子和空穴 的有 效质 量及散射机制不 同引 率 时 电场 的 函数 ， 在 温 度 范 围 内 ， ｎ沟
较低 时，这种界面 电荷 和氧化层 中电荷 适 用的模型 。比如对深亚微米器件迁 移率 的提取公式为 ：
引起 的库仑散射起主 要的作用 。此 时栅
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电场 与 迁 移 率 的关 系 为 ：
（５—１）
上式 中考虑到 和 对迁移率的影 响相对于 来说是弱效应 ，只取了一阶近似。 Ｌｏｍｂａｒｄｉ模型中最终的迁移率 由三部分组成 ，分别是声学声子散射限制的表面迁
６．漏 极电压 的影响 由 于 漏 极 电压 引 起 的 横 向 电场 对 载 流子 的迁 移 率 也有 很大 的影 响 ，当 纵 向 电 场 一 定 ，且 横 向 电 场 Ｅ 较 小 时 ， 载 流
ｇＡｃ 丁 — 一
ｇｓＲ ：一了５．８２ｅ１４
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的 散 射 机 制 ， 自 由 载 流 子 间 的 散 射 机 的 影 响 ，影 响 到 的计 算 。
制 ， 还 必 须 考 虑 氧 化 层 中 以及 氧 化 层 一
上 面三 种 方 法都 是 比 较传 统 的 方法 ，为 了避 免 短 沟和 窄沟 效应 ， 一 般 都 适 用 于
硅 界 面 电荷 引起 的 库 仑 散 射 机 制 。 当 尺 寸较大 的器件 。近 年来对于 小尺 寸器件 中的迁移率 的提取模 型也有人 提出 了比较
—
～
生，那么复位电路如何设计才更稳定呢？ 双缓冲 电路的方式有效的弥补 以上两种复
ｅｌｓｅ ｒｓｔ ｎｒｌ＜＝ｌ’ｂｌ： —
根据前面提到的异步复位、同步释放的思 位模式的缺点 ，提高了系统稳定性 。
ａｌｗａｙｓ＠（ｐｏｓｅｄｇｅ ｃｌｋ ｏｒ ｎｅｇｅｄｇｅ 想 ，设计 了如 图 四所 示 的 复位 电路 。
一
４３．４
一 （７
— 一５。 ）
ｃ 一
６，
子 的迁移 速度 与 横 向 电场 成 正 比； 随着 电
场的增加 ，载流子的速度会趋于饱和。载
最 终 的 迁 移 率 由Ｍａｔｈｉｅｓｓｅｎ法 则 得 出 ：
流子 的速 度 与横 向 电场 的关 系为 ：
Ｅ
１ ＋ —Ｅ ／Ｖ■
（、 ６－１）
１
一
：
＋
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（７—７）
Ｌｏｍｂａｒｄｉ模型考虑的散射机制 比较全面 ，在器件 中迁移率的提取中应用较为广
式 中 是与栅 极 电场 相关 的 ，
为 载 流 子 的 饱 和 速 度 ，可 以再 很 宽 的 一
个 范 围 内 变 化 ， 电 子 的 饱 和 速 度 在
指 载 流 子 由于 各 种 不 同 的 散 射 引起 的两 散 射机制在不 同的温度范 围内所起 的作 载流子迁移率下降。在室温下，载流子迁
次碰 撞之间 的 自由时间 。若各种不 同的 用不 同，因此在器 件模拟时 ，对 于不 同 移率与杂质浓度 的关系为：
ｉｆ（ｆ ｒｓｔ ｎ）ｒｓｔ ｎｒｌ＜＝ｌ’ｂＯ：
方式采 用两级触发 电路 ，第二级触发 器
将第 一级触发信号利 用时钟打一拍 ，异
步信 号同步化 ，有 效的避免亚稳态 ，同
时 节 约 了 系 统 资 源 ，在 ＦＰＧＡ逻 辑 设 计 中
可以很好 的提高复位 的可靠性 。
释 放 对 复 位 信 号ｒｓｔ ｎ做 处 理 ，再 将 ＰＬＬ —
有 一 定 的数 值 ，它 由下 式 得 到 ：
赖 。 在 温 度 比较 低 时 ， ５０Ｋ以 下 ，主 要 相关 ，但是当掺杂浓度较高时，载流子的
（ｃｍ ／Ｖ． ）
（２－２） 的散射机制是 声学声子散射 。当在 室温 迁移率随着杂质浓度的升高而减小 。这主
其 中 ｍ 是 载 流 子 的 有 效 质 量 ， ｆ是 时 ，谷 间散 射 变 得 很 显 著 。 由 于 不 同的 要是由于库伦散射的原因，使得高掺杂时
把 电场 效应合在一起 ，忽略 了与栅压的依赖关系。
５．栅 极 电 压 的 影 响
另 一 种 常 用 的方 法 是 漏 电 导 法 ， 这 种 方 法 得 到 的迁 移 率 称 为 电导 迁 移 率 ，在
当 载 流 子 在 沟 道 中 运 动 的 时候 ， 受 固 定 时 与直 流 沟 道 电导 ｇ 有 关 ：
５．ＰＬＬ配置后的复位设计
本文主要对ＦＰＧＡ逻辑设计 中的 同步
在ＦＰＧＡ逻辑 设计中 ，经常会用 到多 复位和异步复位进行了详细 的对比，分析 作者简介 ：卢圣才 （１９８６一 ） ，男 ，山东济 南人
个时钟，如果多个时钟都是 由ＰＬＬ配置产 了各 自的优缺点，同步复位、异步释放 的 硕士研 究生，研究方 向：测试计量技术及仪器 。
６．结 论
［Ｉ］李忠 琪，胡剑浩，王 剑．ＦＰＧＡ中复位 电路 的设计 研 究 【Ｃ】．中国通信 集 成 电路 技 术 与应用 讨 论会 论 文 集 ，２００８． ｆ２］陈曦，邱志成，张鹏，等．基 于ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ的通信 系统 设计 ．中国水利水 电出版社，２００９，４． 【３］吴厚航 ．深入 浅 出玩转ＦＰＧＡ［Ｍ］北 京航空航天 大 学 出版社，２０１０，５． ［４］田志 明，杨军，罗岚．异步复位设计 中的亚稳 态问题 及其解决方案ｏＪ．电子器件，２００２，２５（４）：４３５—４３９． Ｉ５】夏宇闻．Ｖｅｒｉｌｏｇ数 字系统设计 教程（第２版）口田．北京 航 空航 天大学出版社，２００８，６．
／２０１２．０７１电 子 世 再 一５一
Ｉ 一探索 窭…………
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ｉｎ＋
（４－１）
ｇ ｍ Ｌ
（７—１）
其 中 、 ／ｌ ｉ Ⅳ 、 ａ这 四 个 参
但 是， 由此 方法 得到的迁 移率 并不十分准确 ，比实际迁移率相 比偏低，因为它
数对 不 同 掺杂 类 型 取 值 不 同 。
意义 上说 ，／１代表 着载流子在半 导体 晶 起的 。因此 ，要讨论载流子迁移 率的大 道 器 件 的ｍ值 在 １．４—１．６２．间 ，ｐ沟 道 器
格 中 自由移 动 的难 易 程 度 。
小须考虑各种散射机制 。
件 的ｍ在 ｉ．２－１．４之 间 。
在 半 导 体 中 ，载 流 子 在 运 动 的过 程
表 面 运 动 。 当这 种 电 场 增 加 时 ，载 流 子 为 其中相关 的参数 等都是近似 值，且忽 略了扩散 电流 。
在 垂直方 向的运 动亦加快 。载流子 受到
还 有 一 种 能 够 测 量 载 流 子 迁 移 率 的 方 法 是 分 离 Ｃ—Ｖ法 ， 此 方 法 首 先 测 量 栅 沟 道